Тесты_ч_2
.pdf
13.11. В однородном магнитном поле на проводник с током, направленным вправо, действует сила Ампера, направленная перпендикулярно плоскости рисунка от наблюдателя. При этом линии магнитной индукции поля направлены…
1) влево; |
2) вниз; |
3) вправо; |
4) вверх. |
13.12. На рисунке изображен проводник с
Bтоком, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В, направленное пер-
L M пендикулярно плоскости чертежа к нам. Укажите правильную комбинацию направления тока в проводнике и вектора силы Ампера.
1)ток в направлении M-L; сила Ампера - от нас;
2)ток в направлении L-M; сила Ампера – вверх;
3)ток в направлении M-L; сила Ампера - к нам;
4)ток в направлении L-M; сила Ампера – вниз.
|
|
|
13.13. Поле создано прямолинейным длинным про- |
|
|
|
|
I1 |
|
I2 |
водником с током I1. Если отрезок проводника с то- |
|
|||
|
ком I2 расположен в одной плоскости с длинным про- |
||
|
|
|
|
|
|
|
водником так, как показано на рисунке, то сила Ам- |
|
|
|
|
|
|
|
пера… |
1)лежит в плоскости чертежа и направлена вправо;
2)лежит в плоскости чертежа и направлена влево;
3)перпендикулярна плоскости чертежа и направлена от нас;
4)перпендикулярна плоскости чертежа и направлена к нам.
13.14. Поле создано прямолинейным длинным про- I1 I2 водником с током I1. Если отрезок проводника с током I2 расположен в одной плоскости с длинным проводником так, как показано на рисунке, то сила
Ампера…
1)лежит в плоскости чертежа и направлена вправо;
2)лежит в плоскости чертежа и направлена влево;
3)перпендикулярна плоскости чертежа и направлена от нас;
4)перпендикулярна плоскости чертежа и направлена к нам.
30
13.15. Сила, действующая на проводник с током, находящийся между полюсами магнита так, как показано на рисунке, имеет направление…
1) б; |
2) в; |
а
N |
S |
|
|
г б
в
3) г; |
4) а. |
13.16. Электрон влетает в магнитное поле так, что его скорость параллельна линиям индукции магнитного поля. Траектория движения электрона представляет…
1) прямую линию; |
2) параболу; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3) окружность; |
4) винтовую линию. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
13.17. На рисунке изображено сечение проводника, нахо- |
|
|
|
|
|
||||||||
дящегося между полюсами магнита. По проводнику течет |
|
|
|
|
|
||||||||
ток I, направленный к нам. Сила Ампера направлена ... |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1) |
влево; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
вверх; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
вниз; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) |
вправо. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13.18. На рисунке указаны траектории заряженных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||
частиц, имеющих одинаковую скорость и влетаю- |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
B |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
щих в однородное магнитное поле, направленное |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
перпендикулярно плоскости чертежа. При этом для |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
частицы 1… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
|
|
|
|
3 |
4 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) q < 0; |
2) q > 0; |
3) q = 0. |
13.19. Два заряда q1 и q2 движутся параллельно друг другу на расстоянии r (см. рисунок). Магнитная составляющая силы, действующей на второй заряд со стороны первого заряда,...
1)совпадает с направлением 3;
2)совпадает с направлением 4;
3)совпадает с направлением 2;
4)совпадает с направлением 1.
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
q2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
q1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
13.20. На рисунке изображен электрон, движущийся перпендикулярно силовым линиям магнитного поля. Сила Лоренца направлена…
1 ) вниз; |
2 ) к нам; |
3) вверх; |
4) от нас. |
31
|
|
p |
|
|
13.21. Траектория движения протона в однородном |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
магнитном поле представляет собой окружность (см. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
рисунок), Линии магнитной индукции поля направле- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ны ... |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 ) влево; |
2 ) к нам; |
|
|
3) вправо; |
4) от нас. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13.22. Ионы, имеющие одинаковые скорости, но |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разные удельные заряды, влетают в однородное маг- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нитное поле. Их траектории приведены на рисунке. |
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Величина наименьшего удельного заряда соответст- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
2 |
|
|
|
|
B |
|
|||
|
|
|
|
|
|
вует траектории… |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
1) 3; |
2) 1; |
3) 2; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4) характеристики траекторий не зависят от величины удельного заряда.
13.23. Ионы, имеющие одинаковые удельные заряды, влетают в однородное магнитное поле. Иx траектории приведены на рисунке теста 13.22. Наибольшую скорость имеет ион, движущийся по траектории...
1) 1; |
2) 2; |
3) 3; |
4)характеристики траектории не зависят от заряда.
13.24.Ионы, имеющие одинаковые скорости и массы, влетают в однородное магнитное поле. Иx траектории приведены на рисунке теста 13.22. Наибольший заряд имеет ион, движущийся по траектории...
1) |
1; |
|
|
|
|
2) 2; |
3) 3; |
|
|||||
4) |
характеристики траектории не зависят от заряда. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13.25. Вблизи длинного проводника с током |
||
|
|
|
|
|
|
пролетает электрон со скоростью υ (см. рисунок). |
|||||||
|
|
|
|
|
Сила Лоренца направлена… |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
1) влево; |
2) вправо; |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) равна нулю; 4) к нам; |
5) от нас. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13.26. Вблизи |
длинного проводника с током |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пролетает протон со скоростью υ (см. рисунок). Сила |
||||
|
I |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лоренца ... |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) |
направлена влево; |
2) направлена вправо; |
|||||||||||
3) |
равна нулю; |
4) направлена к нам; |
|||||||||||
5) |
направлена от нас. |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
13.27. Вблизи длинного проводника с током
пролетает протон со скоростью υ (см. I p 
рисунок). Сила Лоренца...
1) |
направлена влево; |
2) |
направлена вправо; |
|
|
|
|
3) |
равна нулю; |
4) |
направлена к нам; |
|
|
|
|
5) |
направлена от нас. |
|
|
|
|
|
|
13.28. Электрон влетает в магнитное поле, создаваемое |
|
|
|
|
|||
прямолинейным длинным проводником с током в направ- |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|||||
лении, параллельном проводнику (см. рисунок). При этом |
|
|
|
||||
I |
|
|
|
||||
сила Лоренца, действующая на электрон,… |
|
|
|
||||
|
|||||||
|
|
|
|
||||
1)лежит в плоскости чертежа и направлена вправо;
2)лежит в плоскости чертежа и направлена влево;
3)перпендикулярна плоскости чертежа и направлена от нас;
4)перпендикулярна плоскости чертежа и направлена к нам.
13.29.Протон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции и начинает двигаться по ок-
ружности. При увеличении кинетической энергии протона ( << с)
в 4 раза радиус окружности...
1) увеличится в 4 раза; |
2) уменьшится в 2 раза; |
3) увеличится в 2 раза; |
4) уменьшится в 4 раза. |
13.30. На рисунке показаны траектории заряженных частиц, с одинаковой скоростью влетающих в однородное магнитное поле, пер- 
пендикулярное плоскости рисунка. При этом 
для зарядов и удельных зарядов частиц вер- 
ным является утверждение…
1) |
q1 0, |
q2 0. |
2) |
q1 0, |
q2 0. |
3) |
q3 0, |
q4 0. |
4) |
q3 0, |
q4 0. |
qm 1
qm 1
qm 1
qm 1
q
m 3
q
m 3
q
m 3
q
m 3
q ;
m 4
q ;
m 4
q ;
m 4
q .m 4
2 В
|
3 4 |
1 |
33
14.Явление электромагнитной индукции
Индуктивность контура L (по определению):
L I .
Индуктивность катушки, имеющей N витков (по определению):
L N .
I I
Индуктивность соленоида (длинная катушка):
L 0 N 2 S 0 n2V ,
где n N – плотность намотки (число витков, приходящихся на
единицу длины); V S – объем соленоида.
Явление ЭМИ – это возникновение ЭДС индукции в замкнутом проводящем контуре при изменении внешнего магнитного потока, сцепленного с этим контуром.
Закон Фарадея для явления ЭМИ: при всяком изменении маг-
нитного потока, сцепленного с электропроводящим контуром, в контуре возникает ЭДС электромагнитной индукции, которая численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром:
i ddt .
Если магнитный поток пронизывает N витков, то закон Фарадея имеет вид:
i N d d . dt dt
Знак «–» отражает правило Ленца, которое позволяет найти направление индукционного тока: индукционный ток в контуре на-
правлен таким образом, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего данный ток.
34
Последовательность определения направления индукционного тока:
1) Определить или задать направление внешнего магнитного поля в месте расположения контура.
2) Установить, как изменяется внешний магнитный поток – возрастает или уменьшается.
3) Определить направление индукции магнитного поля индукцион-
ного тока Bинд в зависимости от изменения внешнего магнитно-
го поля. Если внешнее магнитное поле увеличивается, то Bинд
направлено в сторону, противоположную внешнему полю (рис. а), а если внешнее поле уменьшается, то в ту же сторону (рис. б).
4)По правилу правого винта определить направление индукционного тока:
d |
|
|
|
d |
|
|
|
0 |
B1 |
B2 |
0 |
B1 |
B2 |
||
dt |
|
|
|
|
|
||
|
|
dt |
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bинд |
|
|
Iинд |
|
|
|
Iинд |
|
|
|
B |
|
|
|
||
|
|
|
инд |
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
б |
|
Явление самоиндукции – возникновение ЭДС самоиндукции при изменении силы тока в самом контуре.
Закон Фарадея для явления самоиндукции:
S L dIdt .
Знак «–» показывает, что наличие индуктивности в контуре приводит к замедлению изменения тока в нѐм. При увеличении силы тока ток самоиндукции направлен против основного тока, а при
уменьшении – в ту же сторону, что и основной ток.
ЭДС индукции, возникающая при вра- |
|
ω |
|||||||
щении рамки в однородном магнитном |
|
|
|
||||||
|
|
|
|||||||
поле: |
|
|
N |
|
|
S |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
d |
(BS cos t) BS sin t . |
|
B |
|
|
|
|
|
||||||
i |
|
|
|
|
|
||||
|
|
dt |
|
dt |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
35 |
|
|
|
||
Энергия магнитного поля:
WLI2 2 .
Объѐмная плотность энергии:
W BH |
|
H 2 |
|
B2 |
|||||
w |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
. |
V |
2 |
2 |
2 0 |
||||||
Тестовые задания
14.1.Индуктивность контура зависит от…
1)силы тока, протекающего в контуре;
2)скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную контуром;
3)формы и размеров контура, магнитной проницаемости среды;
4)материала, из которого изготовлен контур.
14.2.После замыкания ключа К в цепи, представленной на рисунке, позже других загорится лампочка…
ε
I
1 2
4 3
1) А; |
2) Б; |
3) В; |
4) Г. |
14.3. На рисунке показан длинный проводник с током, в одной плоскости с которым находится небольшая проводящая рамка. При выключении в проводнике тока заданного направления, в рамке… 1) возникает индукционный ток в направлении
4-3-2-1;
2)индукционного тока не возникает;
3)возникает индукционный ток в направлении 1-2-3-4.
36
14.4. Прямоугольная |
проволочная |
рамка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расположена в одной плоскости с прямоли- |
|
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
||||
нейным длинным проводником, по которому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
течет ток I. Индукционный ток в рамке будет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
M |
||||||
направлен по часовой стрелке при ее... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1) поступательном |
перемещении |
в по- |
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ложительном направлении оси OY; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|||
2) поступательном перемещении в отри- |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||||||
цательном направлении оси ОХ;
3)поступательном перемещении в положительном направлении оси ОХ;
4)вращении вокруг оси, совпадающей с длинным проводником.
14.5. Для условия теста 14.4 индукционный ток в рамке будет на-
правлен против часовой стрелки при ее...
1)поступательном перемещении в положительном направлении оси OY;
2)поступательном перемещении в отрицательном направлении оси ОХ;
3)поступательном перемещении в положительном направлении оси ОХ;
4)вращении вокруг оси, совпадающей с длинным проводником.
14.6. На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый контур, от времени. Максимальное значение ЭДС индукции в контуре равно...
Ф·10-3, Вб
1
0,5
0 0,1 0,2 0,3 0,4 t, c
1) |
10 В; |
2) |
2,5 10–3 В; |
3) |
10–2 В; |
4) |
10–3 В. |
37
Ф, Вб
4
2
– 2 |
A |
1 |
B |
2 |
C |
3 |
D |
4 |
Е |
5 |
6 |
t, с |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14.7. На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый замкнутый контур, от времени. ЭДС индукции в контуре не возникает на интервале…
1) E; |
2) C; |
3) B; |
4) D; |
5) A. |
|
14.8. На рисунке теста 14.7 представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый замкнутый контур, от времени. ЭДС индукции в контуре по модулю максимальна на интерва-
ле...
1) D; |
2) B; |
3) A; |
4) C; |
5) E. |
14.9. На рисунке теста 14.7 представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый замкнутый проводящий контур. В первую секунду модуль ЭДС индукции в контуре равен…
|
1) 2 В; |
|
|
|
|
|
|
2) 1 В; |
||||||
εi, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
В |
|
|
D |
E |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– 1 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
t, c |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
– 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
εi, В
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А В |
|
С |
|
D |
E |
|||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t, c |
– 1 |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
|
5 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– 2 |
|
1) В; |
|
|
|
|
|
|
|
2) С; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3) 0 В ; |
4) 1/2 В. |
14.10. На рисунке представлена зависимость ЭДС индукции в контуре от времени. Магнитный поток сквозь площадку, ограниченную контуром, увеличивается со временем по линейному закону в интервале…
1) E; |
2) B; |
3) A; |
4) D; |
5)С.
14.11.На рисунке представлена зависимость ЭДС индукции в контуре от времени. Магнитный поток сквозь площадку, ограниченную контуром, увеличивается со временем по закону
Ф аt2 bt c (а, b, |
с – постоянные) в |
||
интервале… |
|
|
|
3) A; |
4) |
D; |
5) E. |
38 |
|
|
|
14.12. На рисунке показана зависимость силы тока от времени в электрической цепи с индуктивностью 1 мГн. Модуль среднего значения ЭДС самоиндукции
в интервале |
времени |
от 5 до 10 с |
|
равен... |
|
|
|
1) |
0; |
2) |
2 мкВ; |
3) |
10 мкВ; |
4) |
20 мкВ. |
14.13. Для условия теста 14.12 модуль среднего значения ЭДС самоиндукции в интервале времени от 15 до 20 с равен...
1) 2 мкВ; 2) 4 мкВ; 3) 30 мкВ; 4) 20 мкВ.
14.14. Индуктивность рамки 40 мГн. Если за время 0,01 с сила тока в рамке увеличилась на 0,2 А, то ЭДС самоиндукции, наведенная в
рамке, равна... |
|
|
|
1) 800 мВ; |
2) 8 мВ; |
3) 8 В; |
4) 0,8 мВ. |
14.15. Сила тока, протекающего в катушке, изменяется по закону I = 1 – 0,2t2. Если при этом на концах катушки в момент времени
5 с наводится ЭДС самоиндукции величиной s = 2,0 10-2 В, то индуктивность катушки равна...
1) 0,1 Гн; 2) 0,2 Гн; 3) 0,02 Гн; 4) 0,01 Гн.
14.16. Сила тока, протекающего в катушке, изменяется по закону I = 1 – 0,2t. Если при этом на концах катушки наводится ЭДС само-
индукции s = 2,0 10-2 В, то индуктивность катушки равна...
1) |
0,1 Гн; |
2) |
0,4 Гн; |
3) |
4 Гн; |
4) 1 |
Гн. |
14.17. Через контур, индуктивность которого L = 0,02 Гн, течет ток, |
|||||||
изменяющийся по |
закону I = 0,5sin 500t. Амплитудное |
значение |
|||||
ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре, равно... |
|
|
|||||
1) |
500 В; |
2) |
0,01 В; |
3) |
0,5 В; |
4) 5 |
В. |
14.18. Проводящий контур площадью 10 0 см2 расположен перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Если магнитная индукция изменяется по закону В = (2 – 3t2) 10–3 (Тл), то ЭДС индукции, возникающая в контуре в момент времени 2 с, равна…
1) 0,12 мВ; 2) 120 мВ; 3) 1,2 мВ; 4) 12 мВ.
39